大學(xué)普通化學(xué)(第七版)課后答案

大學(xué)普通化學(xué)（第七版）

課后答案

普通化學(xué)第五版

第一章習(xí)題答案

1.答案(1-)(2-)(3+)(4-)

2.答案(lc)(2d)(3a)(4d)(5abd)(6ad)(7d)(8d)

3.答案(1)燃燒前后系統(tǒng)的溫度(2)水的質(zhì)量和比熱(3)彈式量熱計(jì)熱容

4..答案：根據(jù)已知條件列式

—3226x1000/"。/?x0.5g=-[4.18/?g…1209g+C](298.59-296.35)K

曲、Cb=849J.mol-l

3.8g

----------------x2820?.moJx30%=17.8燈

5.答案：獲得的肌肉活動(dòng)的能量J8°g,。人

6.答案:設(shè)計(jì)一個(gè)循環(huán)3xFe")-2Fe(s)x3

1t

2FeO(s)f3FeO(s)x2

3(,27.6)-(-58.6)-2(38.1)f

qqp==-16.7kJ-mol-i

(-58.6)+2(38.1)4-6p=3(-27.6)

7.答案:由已知可知△H=39.2kJ.mol?l(PV)=AU+PAV

w=-PAV=-lxRxT=?8.314x351J=-2.9kJ

△U=Z\H-PAV=39.2-2.9=36.3kJ

8.下列以應(yīng)(或過(guò)程)的qp與qv有區(qū)別嗎？簡(jiǎn)單說(shuō)明。

(1)ZOOmolNH4Hs的分解

NH4啖，NH3(g)+H2S(g)

(2)生成LOOmol的HC1

H2(g)+◎孥)2HCl(g)

(3)5.00molCO2(s)(干冰)的升華

C堂)C02(g)

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口島講￡：|

(4)沉淀出2.00molAgCl(s)

25Q

AgNO3(aq)+NaCl(aq)AgCl(s)+NaNO3(aq)

9.答案：Z\U-AH=-△(PV)=Z\ngRT(Z\ng為反應(yīng)發(fā)生變化時(shí)氣體物質(zhì)的量的變化)

(1)AU-AH=-2x(2-0)x8.314x298.15/1000=-9.9kJ

(2)AU-AH=-2x(2-2)xRxT=0

(3)AU-AH=-5x(1-0)x8.314x(273.15-78)/1000=-8.11kJ

(4)AU-AH=-2x(0-0)xRxT=0

10.(1)4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(1)答案-1530.5kJ.mol-l

(2)C2H2(g)+H2(g)=C2H4(g)答案-174.47kJ.moLl

(3)NH3(g)+稀鹽酸答案-86.32kJ.moLl寫出離子反應(yīng)式。產(chǎn)物是NH4+(aq)

(4)Fe(s)+CuSO4(aq)答案J53.87kJ.mol-l

11.答案查表3"o(29815K)7kjmoij-74.810-135.44-92.31

m

AHoJ298.15/C)=(_135.44)+4x(.92.31)-(-74.81)=-429.86kJ.mol-l

△00(298.15K)_AH0(298.15K)

r.71—rm-(用M〉)K1

=(-429.86+8.314x298.15/1000)kJ.mol-l=(-429.86+2.48)kJ.mol-l

=-427.38kJ.mol-l

體積功w=-PAV=-(4-5)RT=2.48kJ.mol-1

12.答案正辛烷的M=114.224g.mol-1

qv.m=-47.79kJ.g-lx114.224g.mol-l=-5459kJ.mol-l.

正辛烷完全燃燒的反應(yīng)式

C8H18(1)+12.502(g)=8c02(g)+9H2O⑴(注意燃燒反應(yīng)方程式的計(jì)量系數(shù)，要求C8H18前是1,這樣

△rH0m與qv.m才能對(duì)應(yīng)起來(lái))

△rH0m(298.15K)=qp.m=qv.m+(8-12.5)RT

=-5459+(8-12.5)x8.314x10-3X298.15

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=-5470kJ.mol-1

13.答案CaCO3的燃燒反應(yīng)為CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)

查表△fH0m(298.15K)/kJ.mol-l-1206.92-635.09-393.51

估算Imol反應(yīng)的AH=-(-1206.92)+(-635.09)+(-393.51)=178.32kJ.mol-1

燃燒1000kg石灰石△H=[178.32kJ.mol-l/100g.mol-l1000x103g=178.32x104kJ

標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值為29.3MJ.kg-l消耗標(biāo)準(zhǔn)煤178.32x104kJ/[29.3x103kJ.kg-l]=60.8kg

14.答案燃燒反應(yīng)C2H2+5/202=2CO2+H2O(1)

△fH9m(298.15K)/kJ.mol-1226.73-393.51-285.83

(l)kJ.mol-l反應(yīng)熱Q=-1229.58kJ.mol-1(2)kJ.g-1反應(yīng)熱Q=-1229.58/26kJ.g-1

C2H4+302=2CO2+2H2O(1)

AfHem(298.15K)/kJ.mol-l52.26-393.51-285.831410.94/28

(l)kJ.mol-l反應(yīng)熱Q=-1410.94kJ.mol-1(2)kJ.g-1反應(yīng)熱Q=-1410.94/28kJ.g-1

根據(jù)計(jì)算結(jié)果乙烯(C2H4)完全燃燒會(huì)放出熱量更多

竺△H0Q98.15K)

1。?口rm

=-2x(-1490.3)-16x0-3x(-277.69)+4x(-1999.1)4-11x(-285.83)4-3x(-484.5)

=-8780.4kJ.mol-1

(注意數(shù)據(jù)抄寫要正確,符號(hào)不要丟)

16.答：Imol反應(yīng)進(jìn)度qp與qV之差別qp?qV=8⑼(1-3)x8.314x298.15/1000

=-4.957kJ.mol-1

qp=qV-4.957kJ.mol-1定壓條件下放熱更多些.原因是該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，在溫度一定時(shí)，定

壓條件下環(huán)境對(duì)反應(yīng)系統(tǒng)做功，這部分能量轉(zhuǎn)化成反應(yīng)系統(tǒng)的燃燒熱.

17.答：(要明確已知燃燒熱數(shù)據(jù)和要求的值各對(duì)應(yīng)的是哪個(gè)反應(yīng)的焙變,再根據(jù)蓋斯定律運(yùn)算求解)

C+O2=CO2ACH=-393.5H2+1/2O2=H2OACH=-285.8

CH4(g)+202(g)=CO2(g)+2H20ACH=-890.4

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根據(jù)反應(yīng)始變和標(biāo)準(zhǔn)生成始的關(guān)系(或根據(jù)已知條件設(shè)計(jì)一個(gè)循環(huán))存在以下關(guān)系

(-890.4)=(-393.5)+2(-285.8)-AfHm0(CH4)△fHmO(CH4)=-74.7kJ.mol-1

18.答：(有機(jī)化學(xué)中一個(gè)定域C=C上的加氫反應(yīng)焙變即氫化焙，離域熔是指當(dāng)分子中存在多個(gè)C=C其

氫化焙的觀測(cè)值與一個(gè)定域C=C氫化蛤乘以雙鍵個(gè)數(shù)的差值.共輾雙鍵的離域作用是分子變的穩(wěn)定)

苯的離域培二(?120)x3-(-208)=452kJ.mol-1

(苯中共輾作用使其能量比三個(gè)定域C=C降低了152kJ.mol-1)

第2章化學(xué)反應(yīng)的基本原理與大氣污染

1.答案(1-)(2-)(3-)(4-)(5-)(6+)(7+)(8+)

2.答案lb2b3b4c5bcd6a

3.(1)答案：基本不變，基本不變，增大

減小，增大增大

(2)

k(正)k(逆)v(正)v(逆)K0平衡移動(dòng)方

向

增加總壓不變不變?cè)龃笤龃蟛蛔兡嫦蛞苿?dòng)

力

升高溫度增大增大增大增大增大正向移動(dòng)

加催化劑增大增大增大增大不變不移動(dòng)

(3)答案：氟里昂，NOX、HC1；CO2；NOX和SO2

4.答案：(d)>(c)>(e)>(a)>(b)原因是氣體端〉液體〉固體分子量大的熠大

5.(1)溶解少量食鹽于水中。答案：正

(2)活性炭表面吸附氧氣。答案：負(fù)

碳與氧氣反應(yīng)生成一氧化碳。答案：正

/公上、，-弘△

6.答案q：由^定義r可4知lcFce2cO3的/(/298.\5K)=-142.2k7].mol-i

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話以，濟(jì)用_______________________________________

A

A60(298.\5K)=-71.7kJ.mol=3G「(298.15K,Fe0)-4.G9(298」5K,Fe。)

rnfm34fm23

1

△警298.15K,FeOJ=3[(,77,7)+4(,742,2)]=-1015.5kJ.mol-1

7.答案：查表水的△程29&15K）二-237.129AE7

過(guò)程的△GO(298.15K)=(-236.7)-(-237.129)=0.429燈.mol“>Q

所以在298.15K的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí)不能自發(fā)進(jìn)行.

AS0(298.15K)AGG(298.15K)

rmrm

8.（查表時(shí)注意狀態(tài),計(jì)算時(shí)注意乘系數(shù)）J.mol-1.K-1kj.mol-i

⑴3Fe(s)+4H0(1)=FeO(s)+4”(g)

2342307.7-66.9

Z〃(s)+2H+(aq)=Z〃2+(Qq)+"(g)

⑵-23.0-147.06

⑶CaO(s)+H0(1)=Ca2+(aq)+2OH(aq)

-184.3-26.9

1

AgBr(s)=Ag(s)+_Br(/)

(4)(22-51.496.9

4

)

9.答案：⑴SnO2=Sn+02(2)SnO2+C=Sn+CO2(3)SnO2+2H2=Sn+2H2O(g)

So(298.15/Q

im。八K52.351.55205.13852.35.7451.55213.7452.32x130.68451.552x188.825

AH9(298.15K)

；kj.moi.-580.700-580.700-393.509-580.7002x(-241.818)

△列(298.15K)

J.molz.Kr(1)204.388(2)207.25(3)115.532

AHO(298.15/0

rm_______

kJmoLi(1)580.7(2)187.191(3)97.064

△”e(298.15K)

「m________________

TC>A『；(298.15K)⑴2841K903K(3)840K(溫度最低,合適)

As298J5K

10.答案：Cl2H22Oll(s)+12O2(g)=12CO2(g)+11H2O(1)r?J^

So(298.15/Q

360.2205.138213.7469.91=11x69.91+12(213.74-205.138)-360.2=512.034

A杷(298.15K)WOnQX

1;

kj.moi,-2225.50-393.509-285.83rm--5640.738

△Ft(273.15+37K)=-5640.738-310.15x(512.034：1000)=-5799.54kJ.mol-l

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（△『絲（298.15＜）=5796.127kJ.mol-1溫度對(duì)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯函數(shù)變有影響，但由于該反應(yīng)的烯變相對(duì)

于始變?。ń^對(duì)值）,故變化不大）

做的非體積功=5799.54kJ.mol-1x30%x3.8/342=19.33kJ

Sg(298.15/QASo(298.15K)

11.答案：查表j.mokK-1197.674130.684186.264188.825rm=-214.637

AH9(298.15/Q

Arm()=-206.103

'誨你M--110.5250-74.81-241.818

AGB(523/C)?AH0Q98.15K)?523KXA”(298.15K)

m

=(-206.103)-523Kx(-206.103-1000)=-93.85kJ.mol-1

-AGo(523K)-(-93.85)x1000

lnH)(523K)=______________=21.58

Rx523K-~8.314x523-

KQ=e21,58=1021.58/2.303=109.37=2.35xl()9

12.答案：設(shè)平衡時(shí)有2Xmol的SO2轉(zhuǎn)化2SO2(g)+02(g)=2SO3(g)

起始n/mol840n(始)=12mol

平衡時(shí)n/mol8-2x4-x2xn(平衡)=(12-xlmol

___n_g__)__P(始)12_3_0_0

根據(jù)PV=nRTTV一定時(shí)〃(平衡)P(平衡)12-x2202x=6.4mol

(peq(SO3))26.4220

no(__x_A

K。=___________________=時(shí)W

(史竺2)2X(；1.6220)2x(0.8220

SO2的轉(zhuǎn)化率=6.4/8=80%P，P°8.81008.8100

“A,6.4s8.8100

K6=(——)2x——x----=8O0A

1.60.8220(注意在計(jì)算時(shí)可不用先計(jì)算分壓，列綜合算式更方便計(jì)算)

13.答案：該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，需要H2的量包括反應(yīng)需要的量1mol和為維持平衡需要xmol（最少

量）

peq(Hf))

pO_peq(H,S)neq(H

K。

心⑺)peq(H)〃叫)

(---------------2-)2LO

p8

=x=0.36x=2.78mol

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需要H2的量=l+2.78=3.78mol（注:該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的，在標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達(dá)式中系統(tǒng)

的總壓和標(biāo)準(zhǔn)壓力在計(jì)算時(shí)可以在分式中消去,否則在計(jì)算時(shí)必須知道平衡時(shí)總壓才能根據(jù)平衡常數(shù)計(jì)

算.）

14.在不同溫度時(shí)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)值如下：

KoKo

T/K12

9731.472.380.618

10731.812.000.905

11732.151.671.287

12732.481.491.664

Ko

Ko=—1_

3K。

答：反應(yīng)3的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)2（如上）

（因?yàn)殡S溫度的升高平衡常數(shù)增大，故是吸熱反應(yīng)）

K?！鱄o（298,15^）（7-T）

In=rm___________11

15.答案：利用公式叱RTxT七小

1I2求2

lnK?_-92.31x1000(500-298.15)

49x1016

代入數(shù)據(jù)8.314x298.15x500=15.03竺二e-i5.03x4.9xl0i6=i4x1010

16.答案：查數(shù)據(jù)計(jì)算COJg)+H2(g)=CO(g)+HO(g)

5^(298.15/0

As

fmokK、213.74130.684197.674188.825r^(298.15K)=42.075J.mol-l.K-l

△g(298.15K)

-110.525-241.818")(298.15K)=幻］66kJ.moLl

kj.moi-i-393.5090

△”(873K).空(298.15/0.873、八邳(298.\5K)}66kJ.mol-l-873Kx0.042075kJ.mol-1,K-1

=4.434kJ.mol-1

-AGe(873K)-4.434x1000

InK。(873K)=…=

RT8.314x873-_Q.61K8=e-o.6i=0.54

(p(CO)/p。)(p(30)/p。)76x76

Q=(P(C°2)/P，)(P(“2)/P")=127x127=0.358(Q<K0所以反應(yīng)正向進(jìn)行)

A9

￡=A9(873K)+mnQ=8.314x8731n(0.358/0.54)=-2982.9J.mol-1=-2.98kJ.mol-1

G

因?yàn)椤鱮m<0所以此條件下反應(yīng)正向進(jìn)行

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17.答案：呂查德里原理判斷是正確的。判斷反應(yīng)的方向或平衡移動(dòng)的方向的依據(jù)是△rGfn(TK)<o

溫度對(duì)平衡常數(shù)的影響有兩個(gè)公式：

-△Ho1ASo

InK。=人m+rm

7k(1)適用于某一給定反應(yīng)溫度對(duì)KO的影響。

-AGe(TK)

InKG(TK)=——―----AG?(TK)

RT(2)適用于溫度一定的前提下不同反應(yīng)比較，越正K0越小。

18.研究指出下列反應(yīng)在一定溫度范圍內(nèi)為元反應(yīng)：2NO(g)+CTT^g)2NOC1(g)

(1)寫出該反應(yīng)的速率方程。(因?yàn)槭窃磻?yīng)，可根據(jù)反應(yīng)式直接寫出)"二隼方6

(2)該反應(yīng)的總級(jí)數(shù)是多少？(n=2+l=3級(jí))

(3)其他條件不變，如果將容器的體積增大到原來(lái)的2倍，反應(yīng)速率如何變化？

V1=k(Lc)2(J_c)=_p

(體積增大后濃度各變?yōu)樵瓉?lái)的1/22(岫2(。2)8速率變?yōu)樵瓉?lái)的1/8

(4)如果容器體積不變而將NO的濃度增大到原來(lái)的3倍，反應(yīng)速率又將怎樣變化？

"3c(W)2(CQJ=90速率變?yōu)樵瓉?lái)的9倍)

InfoIn巴=2.09x10-51

19.答案：根據(jù)一級(jí)反應(yīng)的特征c45t二35254h二1468天二4年

kEa{T-T)

InJJX2J-_______2?

20.答案：根據(jù)阿侖尼烏斯公式—RTT代入相應(yīng)數(shù)據(jù)得

(TI)12

k167.4x1000(1000-900)Vk

In—----------------------，1000k1—」l如Q/d=62.237=

k8.314x900x1000_9VK

CXX)K)一乙?乙〉/(900K)(900K)9.36

21.答案：相同用量的溶液反應(yīng)，觀察到出現(xiàn)沉淀可以認(rèn)為生成沉淀量相等，所以速率的比與所需E寸間

3=七呼-QEg。?！?9。)

成反比。根據(jù)阿侖尼烏斯公式(n)R*代入相應(yīng)數(shù)據(jù)得(290K)8.314x290x300

1515EQ(300—290)8.314x290x300

In____=________________In3.03xJ.mol-i

5008.314x290x300Ea=I。=80184J.mol-1=80.2kJ.mol-1

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Ink=——（―）+In4

22.答案：根據(jù)阿侖尼烏斯公式RT假定催化劑對(duì)A（指前因子）無(wú)影響時(shí)，在一定

ln\rt_（Ea-Ea）（75-54）x1000

溫度下，有無(wú)催化劑對(duì)速率常數(shù)的影響：勺）內(nèi)=8.314x298=8.476

v_k

_2_=⑺=C8.476

V1k⑴=4798?4.8x103

23.答：⑴升高溫度；減小總壓或增大體積，?增p（H2O）或減小p（CO）或減小p（H2）

（2）升高溫度；增p（H2O）

其中升高溫度使K。及1＜（正）、k（逆）都增大；總壓力或分壓的改變對(duì)K。及k（正）、k（逆）都無(wú)影響。

InKo=Ink=E0()+

(依據(jù)是：RTRRT)

11

_N⑷+一。(g)=NO(g)

24.答：查標(biāo)準(zhǔn)熱力學(xué)數(shù)據(jù)2222

56(298.15/0

AS(29815K)

j'mob.K^191.50205.138210.761rm=12.442J.mol-l.K-l

AWO(298.I5/O

zkj.moh-0090.25△叫298.15K)=90,25kLmm

A*1573K)?A,空(298.15K)1573KxASQ(298.15K)=9025.1573x0.01244=70.68kJ.mol-1

-AGo(1573K)-70680

InKo(1573K)=rm

Rxl573=8.314x1573=,5.4KO=e-5.4=4.5xlO-3

11

_N(g)+_。(g)=NO(g)

2222

Imol空氣反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)0.78-x0.21-x2xp（總尸p（）

2x(P/Po)2x

Ko=T=~

[(0.78一x)P總/Pox(0.2l-x)P/Po][(0.78-x)(0.21-x)]

222x=0.00182mol

如果該反應(yīng)的速率不是很慢的話，由計(jì)算可知，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),空氣中NO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)達(dá)到

0.00182,對(duì)環(huán)境造成的污染是不可忽視的。

水化學(xué)與水污染

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1.答案：(1-)同樣pH,表示ceq(H+)相等，而c"(H+)”曬亍

(2+)pH大表示ceq(OH-)大，而」麗

(3-1酸濃度大對(duì)堿的緩沖能力強(qiáng)。即加同量的堿pH增大的值小于加同量的酸pH減小的值

(4-1不是同類型的難溶電解質(zhì)不能直接比較，要通過(guò)計(jì)算具體分析。

(5-1"Mg?f=c(C°「不正確的。原因是：CO32.水解使Mg2+與CO32不相等，另外含有MgC03

溶液中也可以有MgC12或Na2c03等。c(Mg2+)-c(CO2)=6.82x10-6mol2.dm、成立的條件必須是

MgCO3的飽和溶液。

2.(1)答案：beg

(2)答案：c

(3)答案:c(n=cRT)

(4)答案：b(同離子效應(yīng)使s減小，同離子濃度越大，s減小的越多)

(5)答案：c(Ks最大的)

3.(1)10.0cm30.10moldm-3HCl溶液pH值。答案：基本不變，原溶液是強(qiáng)酸，NH4+的解離忽略

不計(jì)。

(2)10.0cm30.10mol.dm-3NH3水溶液(氨在水溶液中的解離度)。答案：減小

(3)10.0cm3純水(pH值)。答案：減小，NH4+是弱酸

(4)10.0cm3帶有PbC12沉淀的飽和溶液(PbC12的溶解度)。答案：減小，同離子效應(yīng)。

4.答案：溶液中微粒濃度大的凝固點(diǎn)降低的多凝固點(diǎn)降低的順序是6457213

考慮到難電離、弱電解質(zhì)和不同類型的強(qiáng)電解質(zhì)的區(qū)別。

5.答案：極稀溶液來(lái)說(shuō)完全電離。凝固點(diǎn)下降與離子濃度有關(guān)，而電導(dǎo)率與單位體積溶液中離子所帶電

荷有關(guān)。同濃度MgS04與NaCl離子濃度相等而電荷不等。

6.答案：查數(shù)據(jù)水的kbp=0.515K.kg.mol-lkfp=1.853K.kg.mol-1

NaCl是強(qiáng)電解質(zhì)微粒濃度是2x0.6mol.kg-1

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沸點(diǎn)上升ATbp=kbpm=0.515x2x0.6=0.618K

凝固點(diǎn)下降Z\Tfp=kfpm=1.853x2x0.6=2.22K

滲透壓n=cRT=2x0.6mol.dm-3x103dm3.m-3x8.314Pa.m3.mol-1.K-1x298.15K

=2.974x106Pa=2.974MPa反滲透法提取純水所需的最低壓力是2.974MPa

7.答案：據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT

(1)m=18xn=18x(3.2x103x3.0x104/1000)^(8.314x298.15)=697.lg

(2)P=nRT/V=(800-18)x8.314x298.15+30=3672Pa>3.2kPa(飽和蒸氣壓)

所以室內(nèi)最終的水蒸氣壓力是飽和蒸氣壓3.2kPa

(3)P=nRT/V=(400-18)x8.314x298.15-30=1836Pa=1.8kPa

8.(1)答案：HCO3-H2SH3O+H2PO4-NH4+HS-

(2)答案:H2PO4-Ac-S2-NO2-CIO-HCO3-

9.答案：HCN(aq)=H++CN-

平衡濃度0.1-0.1x0.01%0.1x0.01%0.1x0.01%

Ka=(0.1x0.01%)2/(0.1-0.1x0.01%)=1.0x10-9

(該題可直接利用公式Ka=ca2計(jì)算,但要理解公式的使用條件)

10.HC1O(叫)=H++C1O-

平衡濃度0.050-xxx解離度=x/0.050

查數(shù)據(jù)Ka=2.95x10-8=x2/(0.050-x)x2/0.050當(dāng)Ka很小(c-x?c)

C(H+)QJ%C(Ka很小c/Ka>500時(shí)酸的解離可忽略不計(jì)，可以直接利用公式)

c(H+)=V2.95x10-8x0.05=3.85x10-5mol.dm-3

解離度=3.85x10-5/().()50=0.077%

11.答案：NH3H2O=NH4+iaq)+OH-(aq)已知Kb=1.77xl0-5

⑴平衡濃度0.20-xxx(x?0.2)

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口島講￡：|

c(OH-)=Vl-77xlO-5x0.20=i.88x10-3mol.dm-3pH=14-pOH=14+lgl.88x10-3=11.3

氨的解離度=1.88x10-3/0.2=0.94%

NH3H2O=NH4+(aq)+OH-(aq)已知Kb=L77x10-5

(2)平衡濃度0.20?y0.20+yy(y?0.2)

c(OH-)=y=1.77x10-5pH=14-pOH=14+lg1.77x10-5=9.25

氨的解離度=L77x10-5/0.2=0.009%

(3)比較(1)(2)計(jì)算結(jié)果可知，由于同離子效應(yīng)使平衡左移，解離度大大降低.

12.答案：磷酸Kal、Ka2和Ka3分別為7.52K10?3(250。6.25X10-8(250C)2..2X10-13(180C)i7

Kal?Ka2?Ka3所以溶液中的H+主要來(lái)自第一步解離.

設(shè)磷酸三步解離出的H+濃度分別是xyz則x?y?z

平衡時(shí)溶液中各離子濃度H3PO4=H++H2PO4-

其中x+y+z=x0.10-xx+y+zx-y

x-y?xH2PO4-=H++HPO42-

y-z~yx-yx+y+zy-z

HPO42-=H++PO43-

y-zx+y+zz

Ka1=x2/(0.10-x)Ka2=xy/x=yKa3=xz/y

代入相應(yīng)數(shù)據(jù)解得c(H+)=x=2.7x10-2mol.dm-3pH=1.6

c(HPO42-)=y=Ka2=6.25x10-8mol.dm-3

c(PO43-)=z=Ka3Ka2/c(H+)=5.1x10-19mol.dm-3

13.答案：pH由小到大的順序?yàn)棰?1)(5)(6)(2)(4)

原因是強(qiáng)酸弱酸弱酸弱酸+弱減弱減弱堿

Ka(l)>Ka(5)Kb(2)<Kb(4)

10-M

KC

c(H+)=2c4，。4b

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狩島講￡：|

14.答案：某一元弱酸HA與KOH發(fā)生反應(yīng)HA+KOH=KA+H20

稀釋后所得溶液是弱酸HA(c=O.1x(50-20)/100=0.03mol.dm-3)與其共期堿A-(c=0.1x20/100=0.03mol.dm-

?叱,c(酸)

pH=pKa-1g———

3)所組成的緩沖溶液，直接利用緩沖溶液pH計(jì)算公式。(堿)

pka=5.25+lg(0.03/0.02)=5.42Ka=10-5.42=3.80x10-6

15.答案：⑴加入10.00cm3HCl后所得溶液為濃度相等的NH4+—NH3

pH=pKa=14-pKb=9.25

⑵當(dāng)加入20.00cm3HCl后，所得溶液為c(NH4+)=0.0500moLdm_3的弱酸溶液

10Jx005

C(H+)==Jl%77xl0-5=5.3X10-6

pH=-lg(5.3x10-6)=5.27

(3)當(dāng)加入30.00cm3HCl后過(guò)量HC1的濃度為c=O.Ix1/5=0.02弱酸解離出的H+忽略

pH=-lg(0.02)=1.7

pH=pKa-Ige，"(酸)片pKa_]g。(酸)

16.答案：利用緩沖溶液pH計(jì)算公式的(堿)兩

0.10(0.10-0.4/40)4-1

pH?3.45-lg------=3.93pH?3.45-1g=4.0

⑴030⑵(0.30+0.4/40)s-1

Ceq(酸)絲2=13=2.0

lg__2_=pK?！猵H=3.45—3.15=0.3

⑶Ceq(堿)Ceq(F-)

17.答案：設(shè)需力口入Vcm36.0mohdm-3HAe

pH=pKa_lg5_L5.0?4.75-1g6.0xl//250

利用緩沖溶液pH計(jì)算公式以堿)1.0x125/250

V=10-0o25X125/6=11.7cm3

18.答案：(1)逆向因?yàn)镵f[Cu(NH3)4]2+>Kf[Zn(NH3)4]2+

配離子的轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)⑴K=KfTZn(NH3)4]2+/Kf[Cu(NH3)4]2+<lK<Q(=1)所以反應(yīng)逆向進(jìn)行

(2)正向因?yàn)镵s(PbS)>Ks(PbCO3)

沉淀的轉(zhuǎn)化反應(yīng)的的平衡常數(shù)⑵K=Ks(PbCO3)/Ks(PbS)>lK>Q(=1)所以反應(yīng)正向進(jìn)行

19.答案：(1)設(shè)PbI2在水中的溶解度為smoldm-3平衡時(shí)(飽和溶液中)ceq(Pb2+)=sceq(I-)=2s

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HCs18.49x10-9

Ks=ceq(Pb2+)[ceq(I-)]2=4s3s=14=V4=1.285x10-3moldm-3

(2)ceq(Pb2+)=s=1.285x10-3moldm-3ceq(I-)=2s=2.57x10-3moldm-3

(3)設(shè)PbI2在0.010moldm-3KI中溶解達(dá)到飽和時(shí)ceq(Pb2+)=s3mobdm-3則ceq(I-)=2s3+0.010

Ks=ceq(Pb2+)[ceq(I-)]2=s3[2s3+0.010]2?s3xO.0102ceq(Pb2+)=s3=8.49x10-5moldm-3

(4)設(shè)PbI2在0.010mol-dm-3Pb(NO3)2溶液中的溶解度為s4

平衡時(shí)(飽和溶液中)ceq(Pb2+)=s4+0.010ceq(I-)=2s4

Ks=ceq(Pb2+)[ceq(I-)]2=(s4+0.010)x(2s4)2?0.010x(2s4)2s4=4.6x10-4moldm-3

由計(jì)算結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，由于同離子效應(yīng)使難溶電解質(zhì)的溶解度減小.AB2類型的電解質(zhì),B-離子影響更大.

20.答案：AgCl的溶解平衡AgCl(s)=Ag+(aq)+C1-(aq)

△fGmO(298.15K)/kJ.mol-1-109.78977.107-131.26

△rGmO(298.15K)=77.107+(-131.26)-(-109.789)=55.636kJ.mol-1

lnKO=-ArGmO/RT=-55.636x1000/(8.314x298.15)=-22.44

K0=Ks=e-22.44=10-22,44/2.303=10-9.74=1.82x10-10

21.答案：(1)Q=c(Pb2+).[c(Cl-)]2=0.2x(5.4x10-4)2<Ks(PbC12=l.17x10-5)

根據(jù)溶度積規(guī)則Q<Ks無(wú)沉淀生成

(2)開始生成沉淀Q>Ks.[c(Cl-)]2>Ks(PbC12)/0.2c(Cl-)>7.64x10-3moldm-3

(3)ceq(Pb2+)=Ks(PbC12)/Jceq(Cl-)]2=1.17x10-5-(6.0x10-2)2=0.00325moldm-3=3.25x10-3moldm-3

22.答案：c(F-)=[1.0x10-4-19]mol-0.1dm3=5.26x10-5

Q=c(Ca2+).[c(F-)]2=[2.0x10-4].[5.26x10-5]2=5.6x10-13<Ks(1.6x10-10)所以無(wú)CaF2沉淀生成

23.答案：(Fe(0H)3分子聚集形成)膠核選擇吸附(FeO+離子后又吸引(少)C1-離子)而使膠體帶

電。

Fe(0H)3溶膠帶正電

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.法&維I------------------------------------------------------------------

帶電荷多的聚沉能力強(qiáng)Na3PO4.>Na2SO4>NaCl

24.答案：略

25.答案：c(Cd2+)=0.0001/112=8.9x10-7mol.dm-3欲使ceq(Cd2+)8.9x10-7mol.dm-3

5.27x10-15.—

c(0H-)>

而ceq(Cd2+)[ceq(OH-)]2=5.27x10-15貝lj

c(OH-)>7.68x10-5pH>14-5+lg7.68=9.89

26.2CN-(aq)+5/202(g)+2H+(aq)—2CO2(g)+N2(g)+H2O

求CM-在該段河水中的濃度2mol2.5mol

答案：xmol.dm-33.0x10-3/32x=2x{3.0x10-3/32}^2.5=7.5x10-5mol.dm-3

練習(xí)題

一、選擇題

1、水、HAc、HCN的共筑堿的堿性強(qiáng)弱的順序是：

A.OH>Ac>CNB.CN>OH>AcC.OH>CN>AcD.CN>Ac>OH

2、下列離子能與I發(fā)生氧化還原反應(yīng)的是：

A.Zn2+B.Hg2+C.Cu2+D.Cd2+

3、摩爾濃度相同的弱酸HX及鹽NaX所組成的混合溶液：(已知：X+H2O=HX+OH的平堡常

數(shù)為1.01010)

A.pH=2B.pH=4C.pH=5D.pH=10

4、下列沉淀的溶解反應(yīng)中，可以自發(fā)進(jìn)行的是：

A.Agl+2NH3==[Ag(NH3)2]++IB.Agl+2CN==[Ag(CN)2]+I

C.Ag2S+4S2O32==2[Ag(S2O3)2]3+S2D.Ag2S+4NH3==2[Ag(NH3)2]++S2

5、醋酸的電離常數(shù)為Ka,則醋酸鈉的水解常數(shù)為：

AJ，：?K)B.Ka/KwC.Kw/KaD.J"；勺

6、在氯化鈉飽和溶液中通入HC1氣體，下列現(xiàn)象最合理解釋的是：

A.無(wú)任何現(xiàn)象出現(xiàn)，因?yàn)椴荒馨l(fā)生復(fù)分解反應(yīng)；

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B.有固體NaCl生成，因?yàn)橥ㄈ際C1降低了NaCl的溶度積；

C.有固體NaCl生成，因?yàn)樵黾覽ClM吏固體NaCl的溶解平衡向生成固體NaCl的方向移動(dòng)；

D.有固體NaCl生成，因?yàn)楦鶕?jù)溶度積規(guī)則，增加[C1]使得[Na+][C1]>Ksp(NaCl),所以有同體

NaCl生成。

7、等濃度、等體積的氨水與鹽酸混合后，所得溶液中各離子濃度的高低次序是：

A.[H+]>[C1]>[NH4+]>[OH]B.[Cl]>[NH4+]>[H+]>[OH]

C.[Cl]>[NH4+]>[OH]>[H+]D.[Cl]=[NH4+]>[H+]>[OH]

8、下列化合物中哪一個(gè)不溶于濃NH3H2O?

A.AgFB.AgClC.AgBrD.AglE.CuC12

9、CaF2飽和溶液的濃度是2.0104molL1,它的溶度積常數(shù)是：

A.2.6109B.4.0108C.3.21011D.8.01012

10、向c(Cl-)=0.01molL-1、c(I-)=0.1moLL-l的溶液中，加入足量AgNO3,使AgCl、Agl均有沉淀生

K?Ke

成，此時(shí)溶液中離子濃度之比c(CL)/c(I?)為：(叩(AgCl)=1.8x10-10,印(AgI)=8.9xlOJ7)

A.0.1B.10-6C.106D.與所加AgNO3量有關(guān)

二、簡(jiǎn)答題

1、把兩塊冰分別放入0CC的水和0U的鹽水中，各有什么現(xiàn)象發(fā)生？為什么？

2、在北方，冬天吃凍梨前，先把梨放在涼水中浸泡一段時(shí)間，發(fā)現(xiàn)凍梨表面結(jié)了一層冰，而梨里面已

經(jīng)解凍了。這是為什么？

3、為什么海水魚不能生活在淡水中？

4、什么叫表面活性劑？其分子結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)？

5、試述乳濁液的形成、性質(zhì)和應(yīng)用。

6、有一蛋白質(zhì)的飽和水溶液，每升含有蛋白質(zhì)5.18g,已知在298.15K時(shí)，溶液的滲透壓為413Pa,求

此蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量。

7、什么叫滲透壓？什么叫做反滲透？鹽堿土地上載種植物難以生長(zhǎng)，試以滲透現(xiàn)象解釋之。

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三、計(jì)算題

1、現(xiàn)有一瓶含有Fe3+雜質(zhì)的().10moLL-lMgC12溶液，欲使Fe3+以Fe(OH)3沉淀形式除去，溶液的

pH應(yīng)控制在什么范圍？

2、將19g某生物堿溶于100g水中，測(cè)得溶液的沸點(diǎn)升高了0.060K,凝固點(diǎn)降低了0.220K。計(jì)算該生

物堿的相對(duì)分子質(zhì)量。

3、人體血漿的凝固點(diǎn)為272.59K,計(jì)算正常體溫(36.5C。)下血漿的滲透壓。(設(shè)血漿密度為lgml-1)

人體血液中有H2c03—HCO：平衡起緩沖作用。人血pH=7.40,已知pKT.(H2CO3)=6.37,pKL=10.25o

計(jì)算人血中H2c03、HCO3各占CO2總量的百分?jǐn)?shù)。

5、計(jì)算298K時(shí),c(Na2S)=0.10molL-l的Na2s水溶液的pH值及c(HS-)和c(H2S)。

6、欲配制pH=5.00c(HAc)=0.10molL-l的緩沖溶液500mL需要2.0molL-lHAc多少毫升？固體

NaAc多少克？

7、某一酸雨樣品的pH=4.07,假設(shè)該樣品的成分為HNO2,計(jì)算HNO2的濃度。

8、50mL含Ba2+離子濃度為O.OlmoLL-1的溶液與30mL濃度為0.02molL-1的Na2so4混合。(1)是

否會(huì)產(chǎn)生BaSO4沉淀?(2)反應(yīng)后溶液中的Ba2+濃度為多少？

9、欲配制pH為5的緩沖溶液，需稱取多少克CH3COONaH2O的固體溶解在300cm30.5moldm-3HAc

溶液中？

10、Ag+與p(毗口定，Pyridine)形成配離子的反應(yīng)為：Ag++2PY苫g(PY)J+,已知

K*槍=LOxlO-io若開始時(shí)c(Ag+)=0.1moldm-3C(PY)=lmoldm-3求平衡時(shí)的c(Ag+)、c(PY)和

c([Ag(PY)])

2+o

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11、做兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，一是用100cm3蒸饋水洗BaSO,沉淀。如果洗后洗液對(duì)BaS°4都是飽和的，計(jì)算每

一個(gè)試驗(yàn)中溶解Das?！沟奈镔|(zhì)的量為多少？根據(jù)計(jì)算結(jié)果，說(shuō)明用水還是稀硫酸作洗液比較合適？

12>,10cm30.1moldm-3MgCl和10cm30.01moldm-3氨水相混合時(shí)，是否有Mg(OH)沉淀？

13、用計(jì)算結(jié)果說(shuō)明,在含有Imoldm-Cl-、O.lmoldm-3Br-和O.Olmoldm-3卜的混合溶液中,逐滴加

入AgNOj溶液，哪種離子先沉淀？當(dāng)最后一種離子開始沉淀時(shí)，其余兩種離子是否已沉淀空全？

14、在含有O.lOmoIdm-3的［Ag(NH3)21+和I.Omol.dm-3的NH?的I.()dm3溶液中，加入0.10cm3濃度為

0.10mol?dm-3的KBr溶液，能否產(chǎn)生沉淀？

15、廢水中含8+離子濃度為0.0l0mol.dm-3,力口NaOH使其生成,"。03"：="x10日)沉淀(設(shè)加

NaOH后溶液體積變化可省略不計(jì))。試計(jì)算：

(1)開始生成沉淀時(shí)，溶液的最詆OH-離子濃度為多少(以moldm7表示)？

(2)若要使CC+離子濃度小于4.0mg.dm-3以達(dá)到可以排放的要求，此時(shí)溶液的pH最小應(yīng)為多少？

第4章電化學(xué)與金屬腐蝕

1.答案：(1+)(2-)(3+)(4+)(5-)

2.答案：lb、2b、3b、4ab

3.(1)答案：(d)

(2)答案：負(fù)極反應(yīng)為Fe2+(lmol.dm-3)-e=Fe3+(O.O1mol.dm-3)

正極反應(yīng)為Fe3+(1mol.dm-3)+e=Fe2+(lmol.dm-3)

電池反應(yīng)為Fe3+(1mol.dm-3)-Fe3+(O.O1mol.dm-3)(濃差電池)

(3)答案：電解水溶液時(shí)Ag+和Zn2+可以還原為金屬，其他離子都不能還原為金屬單質(zhì)

(P>(p

原因Ag+的氧化性大于H+%例/@)(〃，巴)而Zn2+能析出的原因是由于氫的超電勢(shì)造成

(P>(p-ri(p=(p-ri

(Zn^JZn)(H+R)其他離子的析出電勢(shì)〈氫的析出電勢(shì)((陰極析出)(八”)

4.5.

答案：分析：負(fù)極上發(fā)生的是失電子的氧化反應(yīng)正極上發(fā)生的是的電子的還原反應(yīng)(反應(yīng)略)

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寫電池的圖式注意1、負(fù)極左正極右2、要有能與導(dǎo)線連接的可導(dǎo)電的電極

3、異相之間用T隔開，同相